Способ измерения крутящего момента Советский патент 1983 года по МПК G01L3/10 

Ъ

aZf

соо о а

шп vi

,

Изобретение относится к измеретепь ной технике и может быть использован для измеренгш крутящего момента на вращающемся валу.

Известен способ измерений уси;(шй путем попачан в обмотку магнитоупру « гого преобразоватепя напряжения rtpssмоугопьной формы с последующим замером параметров переходного процео са в электрической цепи преобразова теля Cl 1

При использовании этого способа для измерения крутящего момента у1фе ление магнитоупругого преобразователя на вращающемся валу приводит к ряду недостатков, обусповпешгых труцност ь- ми С1:.ема сигнала. Установка же пре образоватепя неподвижно у поверхности вала вызывает появление пульсашсй выходного сигнала, обусловлешпзхх магщ1тной анизотрош1ей вала.

Наиболее близким по техщгческой сущности и достигаемому результату является способ измерещш крутящего момента, основан1П 1й на использоввшш запускающего воздействия на маг1што упругий трансформатортШ преобразова теяь в момент совмещения одного и того же участка вращающегося вала с измерительной зоной преобразоват&ля 2 .

Недостатком известного способа я&ляется 1Ш31сая точность измерения, обусловленная вгашнием измене1шя параметров питающей обмотзш преобразо вателя от измене1Шя состояния окружак щей среды.

Целью изобрбггения является повы- ше1Ше точности измерения путем исключения ВШ1ШЛ1Я параметров питающей обмотки преобразователя.

Указанная цель достигается теМ. чт .согласно способу измерения крутящего момента, основанному на испопьзова- шш запускающего воздействия на м,агни тоупрутий трансформаторный, преобразователь в момент совмещения одного и того же участка вращающегося вала с измерительной зоной преобразователя, используют запускающее воздействие в виде шшейно измен5пощегося тока,, а о величине крутящего момента судат по значению выходного напряжения преобразователя.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства, реализующего прецпожешЕЫй способ; на фиг, 2 « временные дкаграммь, поясншошив работу уст ройства.

Устройство (фиг. 1), реапизующее сяюсоб измерения крутящего Момента, содерисит упругий вал с меткой 1, магзштоупругий трансформаторный преобразователь 2, датчик 3 метки, выход которого связан с входом ждущего мультивибратора 4, один выход которого связан с входом генератора 5 линейноизменяющегося тока, а другой с регистрирующим устройством 6 .Вход магнитоупругого преобразователя 2 соединен с выходом генератора 5 лзшейно изменяющегося тока, а выход с регистрирующим устройством 6.

Устройство работает cлeдyющи I о&разом.

В момент совмещ,ения одного и того же участка вала (совмещение метки 1 с датчиком 3 метки, время-t фиг с датчиком метки 3 с выхода последнего поступает импульс на запуск ждущего мультивибратора 4, который выдает нмпуяьс посто5шной амплитуды, запускающий генератор 5 линейно изменяк щегося (пилообразного) тока.

Значеш1е тока на вьгходе генератора определяется выражением (при t tp )

D Kt

где t момент совмещения с измерительной зоной п-реобразоват& пя исследуемого участка вала;

К - коэффициент преобразователя устройства, используей ого в качестве источника линейно изменяющегося тока. Крэффиш ент К преобразования уст ройства выбирается, исходя из требуемой чувствительности, при этом макс№мальное амплитудное значение тока

Члах Цлите7гьность импульса мультивибратора.

В момент времени ( to) на выхо ,де магнитоупругого трансформаторного преобразователя 2 появляется напряжение, Е1мплитуда которого пропорционапьна крутящему моменту. Это напряжение подается в региетрирутощее устройство 6, которое открывается по входу кмнульсом ждущего мультивибратора 4. Значение величины выходного сигнала магнитоупругого трансформаторного преобразователя определяется из выражения.

а

,

и,

йых cit

где М взаимоиндуктнвность магнитоупругого трансформаторного преобразователя:, 3 - ток, протекающий, по питающей обмотке трансформаторного преобразователя. Так., как о величине крутящего момента М,р С5УИЯТ по изменению значения взаимоинцуктивности лМ преобра зователя, т.е. гаеДМ т-М р;Мд- известное значение взаимоинпуктивности при Мцр О; М - изменения значения взаимоинцуктивности при наличии нагрузки; tn - коэффициент пропорциональности, определяемый типом пр&образоватейя, то 1030 с 10 15 77 ( значение выходного сягнапа не влияют параметры питающей обмотки магнитоупругого трансформаторного преобразователя. Испойьзование активного возпействня в вице гашейно изменяющегося тока позволяет повысить точность намерения крутящего момента за счет -устранения влияния на результат преобразования параметров питающей обмотки магнитоупругого трансформаторного преофазова Предложенный способ измерения крутящего момента позволяет повысить быстродействие процесса измерения Мцр так как съем информации может быть гроизвецен в начальный момент врем&ни Ч tr,

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА, основанный на использовании запускающего возрейст вия на магнитоупругий трансформаторный преобразователь в момент совмещения одного и того же участка вращающегося вала с измерительной зоной преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем исключения влияния параметров питающей обмотки преобразователя, используют запускающее возцействие в вице линейно изменяющегося тока, а о,величине крутящего момента судят по значению выходного напряжения преобразователя,о

Фиг.1